Сиқырлы Геркулес - сандық жарықдиодты драйвер: 10 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Жылдам шолу:

Magic Hercules модулі NZR протоколына әйгілі және қарапайым SPI арасындағы түрлендіргіш болып табылады. Модуль кірістері +3,3 В төзімділікке ие, сондықтан +3,3 В кернеуде жұмыс істейтін кез келген микроконтроллерлерді қауіпсіз қосуға болады.

Сандық жарықдиодты басқару үшін SPI хаттамасын қолдану Arduino үшін дайын кітапханалар сияқты қазіргі шешімдердің арасында инновациялық тәсіл болып табылады. Дегенмен, бұл микроконтроллерлер тобына қарамастан (мысалы, ARM: STM / Cypress PSoC, Raspberry Pi, AVR, PIC, Arduino) және бағдарламалау тіліне қарамастан (мысалы, C, Arduino C ++, Python немесе басқа) кез келген платформаға ауысуға мүмкіндік береді. SPI протоколына қолдау көрсетеді). Сандық жарықдиодты бағдарламалаудың бұл әдісі жаңадан бастаушыларға ыңғайлы, себебі сізге SPI хаттамасын білу қажет.

MH модулі сонымен қатар диодтағы түс ретін (RGB, BGR, RGBW және т.б.) сынауды, жолақтарды немесе дисплейлерді (1024 жарықдиодты дейін) сынауды қоса алғанда, сандық диодты жолақтарды тексерудің бірнеше режиміне мүмкіндік береді.

1 -қадам: Мен неге сиқырлы геркулес модулінде жұмыс жасаймын?

Мен WS2812, WS2815 немесе SK6812 сияқты сандық светодиодтармен ұзақ уақыт жұмыс істедім, мен оны әдетте Magic LED деп атаймын.

Мен көптеген жолақтарды, сақиналарды және дисплейлерді (тіпті менікі) Magic LED (тіпті RGBW түрімен) негізінде сынап көрдім. Мен Arduino, Nucleo (STM көмегімен), Raspberry Pi мен AVR микроконтроллері бар өз тақталарымды қолдандым.

Платформаға қарамастан, сиқырлы светодиодты басқару бағдарламасын жазу қиын (NZR протоколдық бағдарламалық қамтамасыз етудің қажеттілігіне байланысты), егер сіз оны жеңілдететін, бірақ кодты пайдалану тұрғысынан әлі де оңтайлы емес дайын кітапханаларды пайдаланбасаңыз. жауаптар немесе жадты пайдалану және тек арнайы платформаларда жұмыс істеу (оларды мысалы, Raspberry -ден AVR микроконтроллерлеріне тасымалдау мүмкін емес).

Мен әр түрлі платформаларды жиі қолданатындықтан, маған бағдарлама коды Arduino, Raspberry Pi, ARM / STM (Nucleo) немесе AVR -мен мүмкіндігінше үйлесімді болу керек болды - әсіресе жарық эффектілеріне қатысты.

Мен youtube каналында ұзақ уақыт жұмыс істедім және AVR микроконтроллерлері үшін С тілінде цифрлық диодтарды бағдарламалау бойынша бірнеше нұсқаулықты дайындадым (бірақ әзірге тек поляк тілінде). Мен сиқырлы светодиодты бағдарламалаумен күресетін жаңадан бастаушылармен жиі байланыстамын. Әрине, кейбіреулер платформаға байланысты біржолғы жобалары үшін дайын кітапханаларды таңдайды. Дегенмен, көптеген адамдар басқа шешімдерді іздейді немесе бағдарламалаудың құпиясын білуге тырысады, мен де солардың бірімін.

2 -қадам: SPI -ді NZR -ге түрлендіру

Мен NZR протоколы арқылы пайдаланушыға лас жұмысты орындайтын модуль дайындауды шештім. SPI NZR түрлендіргіші ретінде жұмыс істейтін модуль SPI сияқты кез келген платформада оңай қолданылады. Жоғарыдағы скриншотта Magic Hercules модулінде SPI сигналдарының NZR протоколына түрленуі көрсетілген.

3 -қадам: Сиқырлы Геркулес модулі сандық жарықдиодты жолақты сынаушы ретінде

Сандық жарықдиодты әр түрлі жүйеге қосқан кезде әр түрлі микроконтроллерлер үшін кернеудің рұқсат етілген төзімділігі туралы есте сақтау қажет. ARM микроконтроллерлерінің енгізу -шығару түйреуіштерінің көпшілігі +3,3 В стандартында жұмыс істейді, ал AVR микроконтроллерлері TTL стандартында жұмыс істейді. Осыған байланысты, Magic Hercules модулінің кіріс түйреуіштері +3,3 В төзімділікке ие, сондықтан оларды қауіпсіз түрде қосуға болады, мысалы, Raspberry P немесе кез келген ARM негізіндегі +3,3 В қуат беретін микроконтроллер.

Жоғарыда айтқанымдай, мен жиі сандық жарық диодтардың әр түрлі түрлерімен жұмыс жасаймын. Өндірушіге байланысты светодиодтардағы жеке түстер әр түрлі позицияда болуы мүмкін, мысалы. RGB, BGR, GRB, RGBW, GRBW, т.б.. Өндірушінің құжаттамасында RGB реттілігі туралы айтылуы сирек емес, бірақ ол басқаша көрінеді. Мен Геркулес модулін түстер реттілігінің тестімен жабдықтадым, сондықтан түстердің дұрыс реттілігіне арналған бағдарламаны қалай тез жазу керектігін түсіну қиын болмайды. Сынағыштың бірнеше қосымша функциялары сандық жарық диодты жолақтың мүлде жұмыс жасайтынын, жолақтың әр жарық диодындағы барлық түстердің (1024 жарықдиодты шамасына дейін!) Дұрыс жұмыс жасайтынын тез тексеруге мүмкіндік береді (өлі пикселдер жоқ). Мұның бәрі микроконтроллерді қоспай және кез келген бағдарламаны жазбай.

4 -қадам: Сиқырлы Геркулес модулі - сандық жарықдиодтарға арналған жаңа әмбебап шешім

Менің ойымша, кез келген платформада немесе микроконтроллерлер отбасында жұмыс істейтін қарапайым және кең таралған SPI протоколының көмегімен сандық жарықдиодты басқару үшін мұндай нәрсе әлі болған жоқ.

Әрине, сандық жарықдиодты басқарудың көптеген әдістері бар, олардың кейбіреулері оңтайлы, ал басқалары онша оңтайлы емес. Сиқырлы Геркулес модулі - бұл мен үшін тағы бір нұсқа және өте практикалық. Менің ойымша, бұл ерекше шешім біреуге ұнауы мүмкін. Мен жақында краудфандинг платформасынан шықтым - kickstarter, онда мен бірнеше видеода Magic Hercules модулінің кеңірек сипаттамасын дайындадым, оның ішінде Arduino, Nucleo (STM), Raspberry Pi және AVR мен PIC -те онымен жұмыс істеу қаншалықты оңай. микроконтроллерлер. Егер сіз «Сиқырлы Геркулес» жобасын қолдағыңыз келсе, мынаны қараңыз:

Менің сиқырлы Геркулес модульдік жобасы kickstarter бойынша

Мен C тілінде бағдарлама дайындадым - қарапайым жұлдызша қақпа эффектісі, ол кесте операцияларына және буферді негізгі циклде дәйекті түрде жіберуге негізделген. Magic Hercules модулінің арқасында мен бастапқы кодты басқа тілдер мен платформаларға оңай жібере алдым - келесі қадамдарды тексеріңіз - бастапқы кодтар.

5 -қадам: Atmega32 және C бар сиқырлы геркулес модулі

Бейнеде жеңілдетілген диаграмма, ATB 1.05a (AVR Atmega32) қосылымының презентациясы, бастапқы код (Eclipse C/C ++ IDE -де) және жұлдыз қақпасының жарық эффектісі түріндегі соңғы әсер бар бейне.

Ютубтағы бейнеге сілтеме

6 -қадам: Arduino және Arduino C ++ көмегімен сиқырлы геркулес модулі

Бейнеде жеңілдетілген диаграмма, Arduino 2560 тақтасындағы қосылым презентациясы, Arduino IDE -дегі бастапқы код және жұлдызды қақпа жарық әсері түріндегі соңғы эффект бар.

Ютубтағы бейнеге сілтеме

7 -қадам: PIC және C бар сиқырлы Геркулес модулі

Бейнеде жеңілдетілген диаграмма бар, PIC қалқаны бар ATB 1.05a қосылымының презентациясы (бортта PIC24FJ64GA004), MPLAB бастапқы коды және жұлдызды қақпа жарық эффектісі түріндегі соңғы эффект.

Ютубтағы бейнеге сілтеме

8 -қадам: Raspberry Pi және Python көмегімен сиқырлы Геркулес модулі

Бейнеде жеңілдетілген диаграмма, Raspberry Pi 4 қосылымының презентациясы, Python -дағы бастапқы код және жұлдыз қақпасының жарық эффектісі түріндегі соңғы эффект бар.

Ютубтағы бейнеге сілтеме

9 -қадам: ARM бар сиқырлы геркулес модулі - STM32 Nucleo және C

Бейнеде жеңілдетілген диаграмма, STM32 Nucleo тақтасындағы қосылым презентациясы, STM32CubeIDE бастапқы коды және жұлдыз қақпасының жарық эффектісі түріндегі соңғы эффект бар.

Ютубтағы бейнеге сілтеме

10 -қадам:

Менің ойымша, MH платформасы мен тіліне қарамастан, жаңадан бастаушыларға өте ыңғайлы модуль бола алады. Белгілі SPI хаттамасын білу жеткілікті, ал цифрлық жарық диодты жолақтың мүлдем жұмыс жасайтынын және оның түс реңкінің бар-жоғын тексеруді бастау мүмкіндігі тек плюс.

Егер сіз менің kickstarter жобасына қатысқыңыз келсе - мына сілтемені қараңыз:

Менің сиқырлы Геркулес модульдік жобасы kickstarter бойынша